128MB反射內存

    反射內存卡的通訊區別于其它常規的通訊方式，是一種無需軟件參與而實現數據共享的通訊方式。以PCI5565為例，PCI5565在系統中映射一個128M的內存空間，應用程序將采集的數據寫入板載的的內存中，而將這個內存中的數據共享到其它節點是由硬件來完成，硬件完成將數據以幀的方式傳遞到下一個節點，由于采用2.125G的光纖通訊這個速度是非常快的，縮短了數據同步的時間，在一些系統中可以認為兩個內存中的數據是完全一樣的。在實時性更高的系統中而且這個時間是可以預測的，因此在一些ms級或更低仿-真周期的仿-真系統中反射內存網的優勢非常明顯。         反射內存網區別于通用的通訊方式，但價格和成本一直比較高，不能像傳統網絡那樣可以將成本做到很低，這限制了反射內存的應用，在一些成本敏感的系統中，只能是與常規網絡互為補充。但反射內存的易用性降低了軟件開發的成本和周期，節省了CPU開銷，易于理解和使用，減小了系統的復雜度，縮短了系統研發周期減小了風險，這些優點使反射內存卡得到更多的應用。         目前反射內存網最為廣泛的應用是在實時仿-真系統，在這種系統中各個功能模塊劃分得十分清楚。負責采集數據的計算機，負責模型解算的計算機，負責圖像顯示的計算機，負責數據輸出的計算機。負責系統綜合控制的計算機等等，可以擴充和減少節點，進行分布外理。軟件開發也可以在不同的OS中進行。這使得多個員工合作快速開發出一個健壯的系統成為可能。 當然反射內存卡有更多的應用領域，這種可由設計人員自由發揮的，靈活設計系統。 反射內存網中的每個反射內存節點（任何5565反射內存卡）以菊花鏈的形式用光纖線互聯。第一塊卡的發送必須連接到第二塊卡的接收端，第二塊卡的發送端連接到第三塊卡的接收端，以此類推，直到再連接到第一塊卡的接收端完成一個完整的環形連接。也可以將所有節點連接到一個或多個ACC-5595反射內存HUB，每個節點的接收和發送都必須連接，如果沒有檢測到光信號或失去同步反射內存卡RFM-5565將不會發送數據包（例如光纖線已損壞）。反射內存網中每個節點的節點號必須唯一，節點號通過板上的撥碼開關S2進行設置，任何兩個節點不能有設置成同一個節點號，每個板卡的節點號可以在通過NODEID進行讀取顯示，節點號的順序并不重要。 主系統對反射內存卡的板載SDRAM的寫操作后，反射內內卡的硬件檢測電路將自動發起一個整個反射內存網的數據傳輸動作。這個寫操作可以是一個簡單的PIO寫或是一個DMA周期。 當產生一個對SDRAM的寫操作時，RFM-5565反射內存卡自動將數據和其它相關的信息寫入到發送緩沖器中（其它相關信息包括節點號，數據地址等信息），在發送緩沖器中，發送電路檢測數據，并且將數據變成一個4到64字節長度可變的數據包。通過光纖接口發送到下一個板卡的接收端口。 接收電路檢查數據包是否有錯誤，當無錯誤發生時數據被接收。接收電路解開數據包并且將數據存儲到板載的接收緩沖器。在接收緩沖器中，另一個電路將數據寫入到本地的SDRAM的和源節點相同的地址中。同時，該電路將數據同時發送到發送FIFO中，重復這個處理過程直到這個數據返回到源節點的接收端，在源節點中，接收電路檢測到數據包的NODEID和源節點的NODEID相同，因此將數據包從網絡中移除，這樣所有的節點數據都被更新了。 網絡內存網主要是由網絡內存卡通過光纖連接而成的，網絡上的每臺計算機插入一塊。網絡內存卡形成各個節點，而每個節點的網絡內存卡上的存儲器中都有網絡內存網上其它節點的共享數據拷貝。網絡內存卡可以插在多種總線的主板上，如VME、PCI、CompactPCI、PMC接口等。每個網絡內存卡都占有一段內存地址，網上任何計算機向本地網絡內存卡寫數據時，該數據和相應內存地址被廣播到網上所有其他網絡內存卡并存儲在相同的位置。 所以計算機將數據寫入其本地網絡內存卡后的，極短時間內，網上所有計算機都可以訪問這個新數據。網絡內存卡使用簡單的讀寫方式，網絡內存網上的數據傳輸是純硬件操作，不需要考慮網絡的通信協議，軟件上只需要幾行代碼就可完成對網絡內存卡的讀、寫操作，因此它與以太網等其他傳統網絡相比具有更低的數據傳輸延遲、更快的傳輸速度，更簡單靈活的使用操作，可以滿足實時系統快速反應周期的要求，而采用其他網絡就很難滿足這種要求。 反射內存是一種通過局域網在互連的計算機間提供高效的數據傳輸的技術，強實時網絡設計人員已經越來越多地采用這種技術。反射內存實時局域網的概念十分簡單，就是設計一種網絡內存板，在分布系統中實現內存至內存的通信，并且沒有軟件開銷。每臺計算機上插一塊反射內存卡，卡上帶有雙口內存，各層軟件既可以讀也可以寫這些內存，當數據被寫入一臺機器的反射內存卡的內存中后，反射內存卡自動地通過光纖傳輸到其他連在網絡上的反射內存卡的內存里，通常，只需幾百納秒的時間延遲，所有的反射內存卡上的內存將寫入同樣的內容。而各成員在訪問數據時，只要訪問本地的反射內存卡中的內存即可。VMIC反射內存具有以下主要特點： （1）高速度和高性能 傳輸速度達到174M字節/秒。使用光纖，可以連接更多節點（最大到256個節點），具有很高的抗干擾能力。測試結果表明，從數據寫入RAM到傳到另一個節點的反射內存卡上，只有不到400納秒的時延。 （2）使用方便 反射內存卡通過向每個節點機提供一套相同的數據備份使得各節點可以并發的訪問相同的內容在訪問反射內存卡的內存時與訪問自身的內存沒有差別。各節點間數據一致性是由反射內存卡保證，對應用軟件是透明的。安裝簡單，將反射內存卡插在主板一個可用槽口上，再將各臺主機通過光纖網或扁平數據線連在一起即可。 （3）獨立于操作系統和處理機 反射內存卡可以VME、PCI、PMC、Compact PCI、Multibus I等多種總線上使用，可以將ALPHA、Power PC、Macintosh、奔騰等計算機通過反射內存卡實時網絡連接在一起，組成一個集群系統。 （4）確定的數據傳輸時間 在反射內存卡中，當數據被寫入本地的反射內存卡板的內存中時，就被同時傳輸到其他相連的計算機上，沒有軟件延遲，硬件延遲也非常小。光纖反射內存卡在節點間傳輸數據時只需400納秒。這種確定的時間延遲為設計實時應用提供了有效的保證。 （5）經濟、高效 模式，即每次傳輸數據時都傳兩份，當第一份出錯時，使用第二份。反射內存卡的數據傳輸速率大，沒有以太網那樣要多層協議。其次，反射內存卡使用簡單，不需要開發額外通訊軟件，利于提高系統的可靠性，也節省了軟件的開發費用。 基于反射內存實時網的實現機制 反射內存卡是一組雙口內存板。當數據存儲到反射內存卡時，板上的高速邏輯會自動將此數據連同地址送到網上的其它反射內存卡板上，數據傳遞完全由硬件驅動，不需要CPU干預，結果網上下一節點在400納秒內就會在相同地址處有相同數據。反射內存卡可看成是由網上所有節點共享的單元內存卡，不存在訪問限制與仲裁，每個節點就像訪問本地內存一樣，實現了節點間的數據共享。 （1）數據傳輸方式 的反射內存卡最大可以連接256個互相獨立的節點，共享內存的最大量可以到128M字節，數據傳輸速度可達174M/秒、節點間距離可以到10KM。反射內存卡支持中斷，通過中斷機制可以實現節點機之間的通訊同步。 （2）使用中斷實現同步 VMIC反射內存卡支持用中斷方式通知節點接收數據，當數據被送到某節點時，可以通過中斷告訴該節點。反射內存卡提供了三個中斷，用戶可以定義這些中斷的優先級、中斷相量及具體功能。 （3）錯誤管理技術 反射內存卡有錯誤監測和報告的功能，通過對數據的奇偶校驗位的檢查，可以發現數據是否有錯。反射內存卡提供冗余傳輸